设计简介
摘 要
机器人是一种典型的机电一体化产品，仿人型机器人是机器人研究领域的热点。研究仿人型机器人需要结合机械、电子、信息论、人工智能、生物学以及计算机等诸多学科知识，同时其自身的发展也促进了这些学科的发展。本文对一种使用在发动机气门上的机器人的大小臂结构进行设计，并完成总装配图和零件图的绘制。要求对机器人模型进行静力学分析，估算各关节所需转矩和功率，完成电机和减速器的选型。其次从电机和减速器的连接和固定出发，设计关节结构，并对机构中的重要连接件进行强度校核。
关键词：机械臂，结构设计，关节型机器人，结构分析
Abstract
The robot is a typical mechatronics product, humanoid robot research field. Research of humanoid robot requires a combination of mechanical, electronic, information theory, artificial intelligence, biological and computer and other disciplines of knowledge, at the same time, its development has promoted the development of these disciplines.This paper is a method used in engine valve on the robot arm size structure design, and complete the assembly drawing and parts drawing. Requirements of the robot model to static analysis, estimate the joint required torque and power of the motor and the reducer, completed the selection. Secondly, from the motor and the reducer are connected and fixed starting joint structure, design, and the mechanism of important connections of the strength check.
Key Words: Mechanical arm, structure design, joint type robot, structure analysis
目 录
摘 要 IAbstract 2
目 录 3
第1章 绪论 5
1.1 引言 5
1.2 机器人的发展及技术 5
1.2.1 机器人的发展 5
1.2.2 机器人技术 6
1.3 机器人研究概况 6
1.3.1 国外研究现状 6
1.3.2 国内研究现状 7
1.4 本文主要研究内容 8
1.4.1 课题来源 8
1.4.2 主要内容 9
第2章 总体方案设计 10
2.1 机器人工程概述 10
2.2 工业机器人总体设计方案论述 11
2.3 机器人机械传动原理 12
2.4 机器人总体方案设计 12
2.5 本章小结 14
第3章 机器人各部分的设计 14
3.1 机器人腰座结构的设计 14
3.2 机器人手臂的结构设计 15
3.3机器人腕部的结构设计 16
3.4 机器人末端执行器（手爪）的设计 17
3.5 大小臂(关节2和关节3)电机的计算与型号选择 17
3.5.1 电机的计算 17
3.6 主要零件材料的选择与强度校核 18
3.6.1 齿轮系材料的选择 18
3.6.2 齿轮副的强度校核 19
3.7本章小结 22
第4章 大、小臂部结构 22
4.1 大、小臂部结构设计的基本要求 22
4.2 大、小臂部结构设计 24
4.2.1臂部结构 24
4.2.2臂部肘关节直齿圆锥齿轮传动的设计 28
4.3 臂部电机的计算与选型 32
总结与展望 34
致 谢 35
参 考 文 献 36
